Szálerősítésű kompozitok Vázlat l Bevezetés Komponensek  polimerek  szálak Határfelületi kölcsönhatások  feltételezések, követelmények  a kölcsönhatás módjai  felületkezelés, a határfázis szerkezete  a kölcsönhatás erősségének mérése

Komponensek Polimerek kiválasztása FormaSzempontTérhálósHőre lágyuló Polimer összetételbonyolultegyszerű viszkozitásalacsonymagas impregnáláskönnyűnehéz áralacsony-közepesalacsony-magas Prepreg tapadás, alakíthatóságjózéró-elfogadható stabilitás (tárolhatóság) rosszkitűnő minőség (állandóság)elfogadhatókitűnő

Komponensek Polimerek kiválasztása FormaSzempontTérhálósHőre lágyuló Kompozit ciklusidőhosszúrövid-hosszú idő/hőmérséklet/nyomásalacsony-közepesmagas a feldolgozás költségemagasalacsony tulajdonságokelfogadható-jó ellenállás környezeti ha- tásoknak, oldószernek jó-kitűnőrossz-jó ütésállóságkicsinagy károsodás toleranciarossz-kitűnőelfogadható-jó adatbázisnagykicsi

Komponensek Térhálós mátrixpolimerek Poliészterek Epoxi – biszfenol A Módosított epoxi

Komponensek Térhálós mátrixpolimerek Fenolgyanták – fenilén bizoxalinnal módosított gyanta Poliimidek – általános szerkezet

Komponensek Térhálós mátrixpolimerek Ciánészterek Poliimidek – általános szerkezet bismaleimid X = CO, Ar = p-C 6 H 4 CH 2 C 6 H 4 -

Komponensek Térhálós mátrixpolimerek tulajdonságai PolimerT g (  C) E f a (GPa) σ f a (MPa) ε a (%) a n (kJ/m 2 ) ΔG b (%) Normál epoxi (I) Módosított epoxi (II) Módosított fenol (III) Poliimid (PMR15, V) Biszmaleinimid (VI) Ciánészter (VII)

Komponensek Hőre lágyuló mátrixpolimerek Poliaril éterek – poliszulfon (PES) Poliéter keton (PEK)

Komponensek Hőre lágyuló mátrixpolimerek Poliaril éterek – poliéter éter keton (PEEK) Termoplasztikus poliimid – LARC-CPI

Komponensek Hőre lágyuló mátrixpolimerek Termoplasztikus poliimid – NR 150 B2 Folyadékkristályos polimerek – Xydar

Komponensek Hőre lágyuló mátrixpolimerek tulajdonságai PolimerT g (  C) T m (  C) E (GPa) σ (MPa) a n (kJ/m 2 ) PP PA PSF PEK PEEK LARC-CPI NR150B Xydar355a a) HDT

Komponensek Szálak tulajdonságai Szálρ (g/cm 3 ) E (GPa) σ (GPa) ε (%) σ c a (GPa) UHMWPE Aramid Kátrány CF PAN CF S2 üveg a) kompressziós szilárdság

Komponensek Üvegszál Bevonat (size) l a felület védelme l a szálak összeragasztása l a súrlódás csökkentése a feldolgozás alatt l a sztatikus feltöltődés megakadályozása l felületkezelés

Komponensek Szénszál

Komponensek Szerves szálak Kevlar előállítása UHMWPE szerkezete

Határfelületi kölcsönhatások Megfontolások Feltételezések, követelmények l a szál és a mátrix rugalmas anyagokként viselkednek l a határréteg végtelenül vékony l a szál és a mátrix közötti kapcsolat tökéletes, a határ- felületen a deformáció folytonos l a szálak elrendezése szabályos A kölcsönhatás módjai l adszorpció és nedvesítés l interdiffuzió l elektrosztatikus kölcsönhatás l kémiai kötés l mechanikai adhézió

Határfelületi kölcsönhatások Felületkezelés, a határfelület szerkezete

Határfelületi kölcsönhatások Felületkezelés kezeletlen felületkezelt PP/üvegszál

Határfelületi kölcsönhatások Kölcsönhatás, mérés Fragmentáció Szálkihúzás

Határfelületi kölcsönhatások Kölcsönhatás, mérés Mikrocsepp Szálbenyomás, szálátnyomás